云南某氧化銅礦選礦試驗研究

李廣濤

摘要：云南某氧化銅礦，原礦銅品位0.76%，氧化率98.67%。針對該氧化銅礦進行了浮選試驗研究。采用水玻璃分散礦泥，硫化鈉和D2（二硫酚硫代二唑）活化氧化銅，丁銨黑藥、異戊基黃藥、LW51混合捕收劑，經過兩次粗選、三次精選、兩次掃選，獲得銅品位為17.70%，銅回收率72.94%的銅精礦。

Abstract： Yunnan a oxidized copper ores contain copper 0.76%， the oxidation rate 98.76%. Study on the oxide copper flotation tests has been carried out. Using sodium silicate dispersing slime， Sodium sulphide and D2 （2 thiophenol glucosinolates in 1） activation of copper oxide， Ding ammonium aerofloat， isoamyl xanthate， LW51 mixed collecting， after two roughing， selected twice， three times of scavenging，get the grade of copper 17.70%， the recovery of 72.94% copper concentrate.

關鍵詞：氧化銅礦；浮選；試驗研究

Key words： oxidized copper ore；flotation；experiment study

中圖分類號：TD952 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）16-0103-05

0 引言

氧化銅礦在我國儲量豐富，是我國銅資源的重要組成部分。國內氧化銅礦和混合銅礦約占銅資源的25%，并且銅資源呈現出四多四少的現狀：貧礦多，富礦少；共伴生礦床多，單一礦床少；中小型礦床多，大型特大型礦床少；難采難選礦多，易采易選礦少。隨著銅礦資源的不斷開發和利用，易處理的銅礦資源不斷減少，而難處理的、尤其是氧化銅礦資源保有儲量卻依然巨大。因此，開發氧化銅礦已成為銅資源利用的重要方法[1，2]。

氧化銅礦一般見于礦床上部的氧化帶，其礦物組成、結構構造較復雜，在選礦環節，一般氧化銅礦處理方法比較復雜。除浮選外，有時還必須采用聯合流程或化學方法處理，才能獲得較好的技術指標。選礦成本也較硫化礦高，因此尋求技術上可行、經濟上合理的氧化銅礦處理方法，是當代選礦技術的重大課題之一。本文就云南某難選氧化銅礦進行了探索性試驗研究并獲得了較好的指標，以期能對氧化銅礦的選別給出合理性研究方向[3-6]。

1 原礦性質

經原礦光譜分析結果，原礦主要元素為Cu、Si、Fe、Ag，其他元素少量或微量。化學多元素分析是定量查明各種類型礦石中主要元素及其組分含量，以確定礦石的性質與特點。原礦主要化學成分分析結果見表1。

由多元素分析可知，礦石中的主要有價金屬為銅。

為了查清銅礦物的賦存狀態，對銅礦物進一步做了物相分析，銅物相分析結果見表2。

由表2可知，銅主要以氧化銅的形式存在，占98.67%，其中結合銅的比例占到34.21%，不利于常規藥劑的浮選。

2 選礦試驗

2.1 磨礦細度試驗

合適的磨礦細度對銅的選別具有重大的意義。磨礦細度試驗流程見圖1，采用一次粗選，硫化鈉1500g/t，D2 500 g/t，丁基黃藥用量200g/t，2#油60g/t條件下，進行了磨礦粒度試驗，結果見圖2。

由圖2可知，-200目在80%的磨礦細度時，銅精礦指標較好。在后續的試驗中采用磨礦細度-200目占80%的粒級。

2.2 活化劑種類試驗

氧化銅礦浮選活化過程進行的好壞是其能否有效浮選的關鍵。試驗針對氧化銅礦常見的活化劑Na2S、磷酸乙二胺（乙二胺磷酸鹽）、D2（二硫酚硫代二唑）。試驗流程見圖3。試驗結果見表3。

由表3可以看出，三種常見活化劑對該氧化銅礦均有一定的活化效果，除D2比其它兩種活化劑效果稍好外，差距并不大。考慮到每種活化劑都有其針對性，結合相關資料和經驗，后面采用這Na2S和D2兩種活化劑組合使用。

2.3 捕收劑種類試驗

為了考察適合該銅礦的捕收劑，有效提高銅精礦品位和回收率，對常見的丁基黃藥、丁銨黑藥、異戊基黃藥和新型捕收劑LW51的浮選效果進行了考察。在磨礦細度-200目占80%，活化劑Na2S用量1500g/t、D2用量500g/t，捕收劑用量均為200g/t，起泡劑2#油用量60g/t。試驗流程采用一次粗選。試驗流程見圖4。試驗結果見圖5。

由圖5可知，四種捕收劑，丁銨黑藥、異戊基黃藥、LW51均比比丁基黃藥對該礦的捕收效果好，但丁銨黑藥、異戊基黃藥、LW51效果差異不大。

2.4 組合捕收劑試驗

根據資料顯示和以往的經驗，組合捕收劑對氧化銅礦的捕收效果比單一捕收劑效果要好。因此，研究了丁銨黑藥、異戊基黃藥、LW51三種捕收劑的兩兩組合和三種一起使用的捕收效果。組合捕收劑試驗流程與捕收劑種類試驗流程相同，見圖4。試驗結果見圖6。

由圖6可以看出，丁銨黑藥、異戊基黃藥、LW51三種捕收劑組合使用比其中任何兩種捕收劑組合使用效果都好。

2.5 水玻璃用量試驗

該氧化銅礦原礦中含有大量礦泥，對浮選效果影響很大，水玻璃可以有效分散礦泥。水玻璃的用量試驗流程見圖7，試驗結果見圖8。

由圖8可以看出，水玻璃用量在800g/t時，效果較好。

2.6 硫化鈉用量試驗

硫化鈉是氧化礦常見的硫化劑，硫化過程的好壞決定硫化浮選的成敗。硫化劑既是氧化銅礦物的有效活化劑有事硫化銅礦物或被硫化過的氧化銅礦物的有效活化劑。其關鍵是控制硫化劑（硫化鈉）用量。粗選硫化鈉用量試驗流程與水玻璃用量試驗流程圖相同，見圖7，其水玻璃用量為800g/t，硫化鈉用量為變量。試驗結果見圖9。

由圖9可以看出，粗選過程中硫化鈉用量在1500g/t效果較好，這時，可以得到銅品位1.99%的銅精礦，銅回收率達到50.41%。

2.7 粗選中活化劑D2用量試驗

D2也是氧化礦的優良活化劑，特別適合孔雀石類氧化銅礦，與硫化鈉活化機理不同，可以和硫化鈉形成有效的互補，在活化劑種類試驗中效果較好。粗選活化劑D2用量試驗流程與水玻璃用量流程圖相同，見圖7，其水玻璃用量為800g/t，硫化鈉用量為1500g/t，D2用量為變量，試驗結果見圖10。

由圖10可以看出，粗選中活化劑D2用量300g/t最佳，用量再增加，銅精礦銅的品位略有下降，回收率基本穩定，并略有下降。

2.8 組合捕收劑用量試驗

由捕收劑種類試驗可知LW51、丁銨黑藥、異戊基黃藥三種捕收劑組合使用對該氧化礦效果較好。根據經驗，考察LW51+丁銨黑藥+異戊基黃藥總用量分別為300g/t （150+100+50）、425g/t（200+150+75）、550g/t（250+200+100）、675g/t（300+250+125）四種組合用量的捕收效果。試驗流程與水玻璃用量流程圖相同，見圖7，其水玻璃用量為800g/t，硫化鈉用量為1500g/t，D2用量300g/t，三種捕收劑總量為變量。試驗結果見圖11。

由圖11可知，隨著組合捕收劑用量的增加，精礦的品位逐漸降低、回收率略有增加，最終趨于穩定；當組合捕收劑用量為425g/t即LW51用量200g/t、丁銨黑藥150g/t、異戊基黃藥75g/t時，銅精礦的品位和回收率達到最佳水平，繼續增加藥劑用量，銅回收率雖然有所上升，但銅精礦品位大幅度地降低，組合捕收劑用量選用為425g/t即LW51用量200g/t、丁銨黑藥150g/t、異戊基黃藥75g/t。

2.9 浮選流程試驗

通過對該礦進行流程試驗，最終采用兩次粗選、三次精選、兩次掃選的流程。可得到較好的浮選指標。開路流程試驗流程見圖12，試驗結果見表4。

2.10 浮選閉路試驗

由開路試驗知，采用兩次粗選、三次精選、兩次掃選的工藝流程，精礦的回收率有23.39%，全開路總回收率達83.14%，同時，增加精選次數有利于銅品位的提高，經過三次精選，可將開路試驗的銅精礦提高至15.78%。在開路試驗取得的浮選指標的基礎上，進行了浮選閉路試驗，如圖13所示，結果見表5。

由閉路試驗結果可知，采用兩次粗選、三次精選、兩次掃選的工藝流程，可得到銅品位17.70%和回收率72.94%的銅精礦。

3 結論

①試驗礦樣中銅礦物主要以氧化銅為主，氧化率達98.68%，結合銅占總銅的34.21%，可浮性相對較差，且品位低，較為難選，因此對銅精礦回收率產生較大影響。本次試驗采用水玻璃分散礦泥，硫化鈉和D2（二硫酚硫代二唑）活化氧化銅，使用丁銨黑藥、異戊基黃藥、LW51混合捕收劑，經過兩次粗選、三次精選、兩次掃選，最終獲得銅品位為17.70%，銅回收率72.94%的銅精礦。②從試驗的現象看，磨礦細度需達到-0.074mm占80%以上，銅與脈石才能較好的分離，加入水玻璃以使礦漿中的礦泥分散，此外，將磨好的氧化銅礦加入適當的硫化劑進行硫化是本實驗較為關鍵的一步，浮選時銅精礦品位和回收率才可以達到較好指標。

參考文獻：

[1]周曉源，王卉.制粒堆浸技術處理含泥銅礦[J].有色金屬，2002，54（1）：47-49.

[2]蔣太國，方建軍，張鐵民，毛瑩博.氧化銅礦選礦技術研究進展[J].礦產保護與利用，2014（02）：49-53.

[3]劉守信，楊波，師偉紅，蒲雪麗，王燦霞.云南某氧化銅礦的選礦試驗[J].礦冶，2007（12）：14-16.

[4]孫玉秀，周平，莊故章，韓江峰.云南某地難選氧化銅礦選礦試驗研究[J].礦業工程，2010（2）：30-32.

[5]胡為柏.浮選[M].北京：冶金工業出版社，1989.

[6]羅良飛，覃文慶，劉興華，等.云南某低品位難選氧化銅礦選礦試驗研究[J].礦冶工程，2013（6）：74-78.